摘要：现代科技飞快发展，社会生产生活对能源需求度大幅度提升，但是由于化石燃料不仅会造成严重的环境污染，还会加剧资源损耗，不符合可持续发展要求。大力推行清洁能源设计应用，推动风力发电工程建设，一个重要点则是做好风力发电齿轮箱机械设计，确保风电机组安全、稳定运行，为社会生产生活提供电能支持。但是，当前风力发电齿轮箱机械设计还有很多不足需要完善，应契合实际情况，在深入理解风力发电内涵和作用基础上，寻求合理的改善措施。
关键词：应对策略，风力发电；齿轮箱；机械设计
我国的机械制造水平持续提升，积极推动机械制造行业发展，是提升我国国民经济实力的关键所在。为了响应可持续发展战略要求，积极推动风力发电工程建设成为主要内容，力求通过清洁能源代替传统化石燃料，在减少资源损耗和环境污染同时，更好的满足社会急剧增长的能源需求。而风电工程建设质量高低，做好风力发电齿轮箱机械设计十分关键，应综合分析影响因素和其中的问题，进一步优化设计改善。
1 风力发电齿轮箱机械设计中的问题
纵观当前我国的风力发电齿轮箱机械设计现状来看，受到诸多因素影响，极大的影响到风力发电齿轮箱机械设计质量。
（一）轴承容易损坏
轴承是齿轮箱中的主要部件，在长期使用中，由于设备负荷较大，很容易损坏，进而影响到齿轮箱正常运行。结合相关研究了解到，轴承损害后的修复难度较大，由于损坏几率高，成为影响风力发电齿轮箱正常运行的代表性问题之一。由于风力发电系统自身特性，齿轮箱轴承由于设计不合理，或是所选择的轴承材料质量不高，都可能导致轴承损坏，致使风力发电系统无法正常运转[1]。鉴于此，在齿轮箱设计中需要高度重视轴承问题，结合科学原理和实际情况优化设计轴承结构，在高质量材料支持下延长轴承使用寿命。
（二）载荷数据分析和处理深度不足
作为衡量风力发电齿轮箱运转效率和性能的主要指标之一，而不同地区由于实际情况不同，所选择的发电设备载荷受到安装区域环境因素影响，导致设备运转出现故障问题。风力发电齿轮箱的安装，通常是在风力较强的区域，环境复杂，可能导致风力发电齿轮箱超负荷运转。加之我国当前的载荷数据收集难度较大，配套技术还不够成熟，更多的是依据人员主观意识判断和预估，存在很大的主观随意性，可能出现预估结果和实际情况相差深远的问题，为风力发电齿轮箱埋下了一系列安全隐患[2]。
（三）设计方法还不够成熟
在风力发电齿轮箱设计中，计算方法的选择尤为关键，但是结合我国当前的风力发电装置来看，齿轮承载力计算有一定欠缺，计算方法不合理，缺少完善的算法体系。因此，无法结合具体要求精准计算齿轮承载力，阻碍风力发电齿轮箱正常运转[3]。美国作为发达国家，在风力发电齿轮箱设计方面，计算标准为AGMA2101-C95标准，而我国现行的计算标准为GB3480。两相对比，发达国家的计算方法更加成熟、可靠、规范，我国的设计计算方法还有待进一步改进和完善。
当前风力发电齿轮箱设计标准越来越严格，力求满足风力发电需求，同时降低齿轮制作成本，为齿轮箱工作质量提供保障。部分厂家在齿轮箱设计标准中，并未对齿轮箱性能和结构做出明确的说明，可能选择不合适材料和结构，影响到风力发电效率和质量。
2 风力发电齿轮箱机械设计的改善措施
2.1做好齿轮箱润滑处理
在风力发电齿轮箱机械设计中，需要注重齿轮润滑处理，由于齿轮箱运行中齿轮和轴承会发生摩擦，损坏内部组件和装置，影响到齿轮箱正常运行。故此，选择合适的润滑剂，具有润滑、防锈蚀和和防腐蚀作用，保证齿轮箱性能的同时，延长齿轮箱使用寿命，减少故障几率好维护成本。我国的风力发电齿轮箱多选择闭式齿轮，使用润滑油形成一定油膜厚度，提升边界膜强度，避免齿轮胶合。此外，由于风力发电机组通常是在高温环境下运行负荷大，要控制好粘度指数，进一步提升齿轮承载力和抗冲击能力[4]。
2.2建立一种高素质的机械设计队伍
风力发电是一种专业性较强的工作，为了保证风力发电质量，应该进一步优化齿轮箱机械设计，保证设计方案科学合理。因此，应该打造一支高素质的设计队伍，适当的提升齿轮箱性能和质量。与高校建立合作关系，聘用更多高素质的人才，同时对在岗人员定期组织专业培训，与国外先进企业建立合作关系，对于提升齿轮箱设计技术水平和制造水平。同时，定期组织维护工作，降低齿轮箱损坏和腐蚀程度，降低设备故障几率，正常供电。
2.3选择合适的材料装置
风力发电齿轮箱机械设计中，应该契合具体情况选择合适的材料和装置，设计中多方考量影响因素，比较分析材料性能，选择质量高、成本低的材料。在设计中，由于齿轮箱修复难度大，要考虑材料耐腐蚀性、耐磨性和强度特性，避免齿轮箱运转一定时间后出现故障，组件损坏影响到设备正常运转。风力发电齿轮箱设计中，要注重材料使用寿命的考量，至少在20年以上，并持续研发性能良好的材料，提升齿轮箱使用性能[5]。
2.4优化风力发电齿轮箱机械设计流程
为了提升风力发电齿轮箱机械设计合理性，应明确设计标准，契合实际情况进一步优化设计流程。在统一合理的设计标准下，如果发现齿轮箱部件损坏，应第一时间维修和更换，规避其他因素影响，提升设计质量。设计人员也要考虑到后续齿轮箱运转环境和工作负荷，优化齿轮箱运转条件，提升齿轮箱性能，提升风力发电水平。
结论：
综上所述，风力发电齿轮箱机械设计专业性较强，涉及到诸多环节，应该提高对其重视，持续研发设计，提升风力发电齿轮箱性能，更好的应对恶劣复杂环境，提升风力发电稳定性和可靠性，对于电力事业更高层次发展具有积极意义。
参考文献：
[1]武静,史伟.风力发电齿轮箱机械设计存在的问题及应对策略探究[J].科技风,2020，10(08):170.
[2]申凯.风力发电齿轮箱机械设计存在的问题及对策研究[J].科技风,2018，23(26):209.
[3]郭峰.风力发电齿轮箱机械设计存在的问题及应对策略[J].计算机产品与流通,2018，22(06):244.
[4]杨绍波. 兆瓦级以上风电齿轮箱传动系统的结构与性能研究[D].西华大学,2011.
[5]赵飞. 风力发电齿轮箱非线性耦合动态特性研究[D].大连理工大学,2010.